近几年，佟大为作品不断。在很多的作品中，佟大为塑造了好多的好老公、好父亲的影视形象。《虎妈猫爸》中猫爸罗素温和憨厚，对妻子和孩子百般呵护。现实中的他也是如此。
佟大为在拍摄《玉观音》时，认识了关悦。那时关悦回国不到一年。出名后的佟大为戏约不断，经常要来到北京拍戏。每到北京，他都会去找关悦，两个脾气相仿的年轻人相交甚欢。
随着长期的相处，佟大为发现自己喜欢上了关悦。在一个阳光明媚的日子，佟大为带着精心挑选的玫瑰花，用一首自编自写的爱情歌曲向关悦表了白。2007年8月20日，佟大为与关悦领取了结婚证，正式成为夫妻。
结婚8年来的佟大为，一直努力兼顾事业和家庭。哪怕在外拍戏，他也会每天跟老婆打电话，主动说“我爱你”。
结婚后，他拒绝了所有大尺度激情戏，直到2012年拍《中国合伙人》。开拍前一分钟，他还十分犹豫问导演，这场戏一定要拍吗。直到导演回答：“要不要我给你老婆打电话？”他才最终拍了。
